Post on 06-Apr-2020
SISTEM PENGATUR LAMPU LALU LINTAS
MENGGUNAKAN IMAGE PROCESSING
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat guna mencapai gelar
Sarjana Komputer pada Jurusan Teknik Informatika
Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Alauddin Makassar
Oleh:
MUHAMMAD TAUFIQ HIDAYAT
NIM: 60200111063
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN ALAUDDIN MAKASSAR
2016
i
HALAMAN JUDUL
SISTEM PENGATUR LAMPU LALU LINTAS
MENGGUNAKAN IMAGE PROCESSING
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat guna mencapai gelar
Sarjana Komputer pada Jurusan Teknik Informatika
Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Alauddin Makassar
Oleh:
MUHAMMAD TAUFIQ HIDAYAT
NIM: 60200111063
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN ALAUDDIN MAKASSAR
2016
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Mahasiswa yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Muhammad Taufiq Hidayat
NIM : 60200111063
Tempat/Tgl. Lahir : Bantaeng, 15 Mei 1993
Jurusan : Teknik Informatika
Fakultas/Program : Sains dan Teknologi
Judul : Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas Menggunakan Image
Processing
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa skripsi yang saya tulis ini benar
merupakan hasil karya saya sendiri. Jika di kemudian hari terbukti bahwa ini
merupakan duplikasi, tiruan, plagiat, atau dibuat oleh orang lain, sebagian atau
seluruhnya, maka skripsi dan gelar yang diperoleh karenanya batal demi hukum.
Makassar, 29 Agustus 2016
Penyusun,
Muhammad Taufiq Hidayat
NIM : 60200111052
iii
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Pembimbing penulisan skripsi saudara Muhammad Taufiq Hidayat : 60200111063,
mahasiswa Jurusan Teknik Informatika pada Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar, setelah dengan seksama meneliti dan
mengoreksi skripsi yang bersangkutan dengan judul, “Sistem Pengatur Lampu Lalu
Lintas Menggunakan Image Processing”, memandang bahwa skripsi tersebut telah
memenuhi syarat-syarat ilmiah dan dapat disetujui untuk diajukan ke sidang
Munaqasyah.
Demikian persetujuan ini diberikan untuk proses selanjutnya.
Makassar, 29 Agustus 2016
Pembimbing I Pembimbing II
Faisal, S. T., M. T., Nur Afif, S. T., M. T.,
NIP. 19720721 201101 1 001 NIP. 19811024 200912 1 003
iv
PENGESAHAN SKRIPSI
Skripsi yang berjudul “Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas Mengunakan Image
Processing” yang disusun oleh Muhammad Taufiq Hidayat, NIM 60200111063,
mahasiswa Jurusan Teknik Informatika pada Fakultas Sains dan Teknologi UIN
Alauddin Makassar, telah diuji dan dipertahankan dalam sidang munaqasyah yang
diselanggarakan pada Hari senin, Tanggal 29 Agustus 2016 M, bertepatan dengan 25
Dzulkaidah 1437 H, dinyatakan telah dapat diterima sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana dalam Ilmu Teknik Informatika, Jurusan Teknik
Informatika.
Makassar, 29 Agustus 2016 M
25 Dzulkaidah 1437 H
DEWAN PENGUJI :
Ketua : Dr. Muh. Thahir Malloko, M. Th. I (............................)
Sekertaris : Mega Orina Fitri, S.T, M.T. (............................)
Munaqisy I : Yusran Bobihu, S. Kom., M.Si. (............................)
Munaqisy II : Dr. H. Kamaruddin Tone, M.M. (............................)
Munaqisy III : Dr. H. Supardin, M.Hi. (............................)
Pembimbing I : Faisal, S.T., M.T. (............................)
Pembimbing II : Nur Afif, S.T., M.T. (............................)
Diketahui oleh :
Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Alauddin Makassar,
Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag.
NIP. 19691205 199303 1 001
v
KATA PENGANTAR
يمه ٱلرنمح ٱلله مسب ٱلرحهTiada kata yang pantas penulis ucapkan selain puji syukur kehadirat Allah swt.
atas berkat dan Rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Shalawat dan salam tak lupa penulis kirimkan kepada Baginda Rasulullah saw. yang
telah membimbing kita semua. Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi salah
satu syarat kesarjanaan di UIN Alauddin Makassar jurusan Teknik Informatika fakultas
Sains dan Teknologi.
Dalam pelaksanaan penelitian sampai pembuatan skripsi ini, penulis banyak
sekali mengalami kesulitan dan hambatan. Tetapi berkat keteguhan dan kesabaran
penulis akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan juga. Terima kasih yang tak terhingga
pula kepada orang tua penulis, ayahanda Drs. Abd. Hakim dan ibunda Sumiati yang
selalu memberikan doa, kasih sayang, dan dukungan baik moral maupun materiil yang
merupakan kekuatan besar bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Bantuan dari
berbagai pihak yang dengan senang hati meluangkan waktu, tenaga, pikiran, dan
dukungan baik secara moril maupun materil yang tak henti-hentinya kepada penulis
juga menjadi semangat positif untuk menyelesaikan skripsi ini.
Melalui kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-
besarnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada
vi
1. Rektor Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar Prof. Dr. H. Musafir
Pababbari, M.Si.
2. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin
Makassar Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag.
3. Ketua Jurusan Teknik Informatika Faisal, S.T., M.T. dan Ibu. Mega Orina Fitri,
S.T., M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Informatika.
4. Pembimbing I Faisal, S.T., M.T. dan Pembimbing II Nur Afif, S.T., M.T. yang
telah membimbing dan membantu penulis untuk mengembangkan pemikiran
dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai.
5. Penguji I Yusran Bobihu, S.Kom., M.Si. , Penguji II Dr. H. Kamaruddin Tone,
M.M. dan Penguji III Dr. H. Supardin, M.Hi. yang telah menguji dan membimbing
dalam penulisan skripsi ini.
6. Seluruh dosen, staf dan karyawan Jurusan Teknik Informatika Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Alauddin Makassar yang telah banyak memberikan sumbangsih
baik tenaga maupun pikiran.
7. Kakak dan adik saya Hasmawati, Satriani, Amir, dan Magfira yang selalu memberi
dukungan dan motivasi untuk penyelesaian skripsi ini.
8. Sahabat-sahabat ASC11 dari Teknik Informatika angkatan 2011 yang telah
menjadi saudara seperjuangan menjalani suka dan duka bersama dalam menempuh
pendidikan di kampus.
vii
9. Nurfadilla, Mukrim Al Mabrur dan Muhammad Adrey Fatawallah yang telah
banyak memberi dukungan, motivasi dan selalu memberikan solusi untuk setiap
permasalahan selama pengembangan sistem.
10. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, namun telah banyak
terlibat membantu penulis dalam proses penyusunan skripsi ini.
Akhirnya harapan penulis semoga hasil penyusunan skripsi ini memberikan
manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan demi kesejahteraan umat manusia.
Harapan tersebut penulis haturkan kehadirat yang Maha Kuasa, agar limpahan rahmat
dan karunia-Nya tetap diberikan, semoga senantiasa dalam lindungan-Nya.
Makassar, 29 Agustus 2016
Penyusun,
Muhammad Taufiq Hidayat
NIM : 60200111063
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .................................................................... ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................................ iii
PENGESAHAN SKRIPSI ......................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ................................................................................................. v
DAFTAR ISI ............................................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xi
ABSTRAK ................................................................................................................. xii
BAB I : PENDAHULUAN.......................................................................................... 1
A. Latar Belakang ............................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .......................................................................................... 3
C. Fokus Penelitian dan Deskripsi Fokus ........................................................... 4
D. Kajian Pustaka/ Penelitian Terdahulu ............................................................ 5
E. Tujuan dan Kegunaan Penelitian ................................................................... 7
BAB II : LANDASAN TEORETIS ........................................................................... 9
A. Sistem ............................................................................................................. 9
B. Lampu Lalu Lintas ....................................................................................... 10
C. Image Processing ......................................................................................... 11
D. Raspberry Pi ................................................................................................. 13
E. Python .......................................................................................................... 19
F. OpenCV Library........................................................................................... 20
G. Tokoh Islam Penemu Teknologi .................................................................. 22
H. Flowchart ..................................................................................................... 29
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 32
A. Jenis dan Lokasi Penelitian .......................................................................... 32
B. Pendekatan Penelitian .................................................................................. 32
C. Sumber Data ................................................................................................. 32
ix
D. Metode Pengumpulan Data .......................................................................... 33
E. Instrumen Penelitian..................................................................................... 34
F. Teknik Pengolahan dan Analisis Data ......................................................... 35
G. Metode Pengembangan Sistem .................................................................... 35
H. Teknik Pengujian Sistem ............................................................................. 37
BAB IV : ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ....................................... 38
A. Analisis Sistem ............................................................................................. 38
B. Perancangan Aplikasi ................................................................................... 41
BAB V : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ................................... 52
A. Implementasi ................................................................................................ 52
B. Pengujian Sistem .......................................................................................... 53
BAB VI : PENUTUP ................................................................................................. 58
A. Kesimpulan .................................................................................................. 58
B. Saran ............................................................................................................. 58
x
DAFTAR GAMBAR
II.1. Lampu Lalu Lintas .......................................................................................... 11
II.2. Perbedaan Raspberry Pi Model A dan B ........................................................ 15
II.3. Perbedaan Model Raspberry Pi 1, 2, dan 3 ..................................................... 16
II.4. GPIO Raspberry Pi 1 Model B ........................................................................ 17
II.5. GPIO Raspberry Pi 2 dan 3 Model B .............................................................. 18
II.6. Abbas Qasim Ibnu Firnas ................................................................................ 22
II.7. Al-Khawarizmi ................................................................................................ 24
II.8. Al Jazari ........................................................................................................... 26
II.9. Ibnu Haitham ................................................................................................... 28
III. 1. Model Prototype ............................................................................................ 36
IV. 1. Flowchart Diagram Analisis Sistem yang Sedang Berjalan ........................ 38
IV.2. Diagram blok Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas Menggunakan Image
Processing ...................................................................................................... 42
IV.4. Rangkaian Power Supply ............................................................................... 44
IV.5. Rangkaian Blok LED Merah, Kuning, dan Hijau .......................................... 45
IV.6. Flowchart Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas menggunakan Image
Processing ...................................................................................................... 43
V.1. Maket Simulasi Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas Menggunakan Image
Processing ........................................................................................................ 45
V.2. Flowchart dan Flowgraph Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas
Menggunakan Image Processing ..................................................................... 50
xi
DAFTAR TABEL
II.1 Daftar Simbol Flowmap Diagram ..................................................................... 30
xii
ABSTRAK
Nama : Muhammad Taufiq Hidayat
Nim : 60200111063
Jurusan : Teknik Informatika
Judul : Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas Menggunakan
Image Processing
Pembimbing I : Faisal, S. T., M. T.,
Pembimbing II : Nur Afif, S. T., M. T.,
Makassar termasuk pada posisi kesembilan kota termacet di Indonesia berdasarkan
Castrol’s Magnatec Stop-Start index. Salah satu penyebab terjadinya kemacetan di
jalan yaitu pengaturan durasi lampu lalu lintas yang tidak akurat dan tidak
menyesuaikan dengan kepadatan kendaraan pada ruas jalan.
Image processing adalah suatu metode yang digunakan untuk memproses atau
memanipulasi gambar dalam bentuk dua dimensi dan dapat juga dikatakan segala
operasi untuk memperbaiki, menganalisa, atau mengubah suatu gambar.
Tujuan penelitian ini yaitu diharapkan dapat menghasilkan suatu rancangan sistem
pengatur lampu lalu lintas yang memanfaatkan image processing terhadap kepadatan
kendaraan yang dapat mengoptimalkan durasi guna mengatur kelancaran lalu lintas.
Dalam melakukan penelitian ini, jenis yang digunakan adalah prototype dengan
menggunakan komputer mini Raspberry Pi. Dirancang dengan bahasa pemrograman
Python dan sebagai pustaka tambahan menggunakan OpenCV sebagai pengolahan citra
digital. Pemodelannya menggunakan flowchart dan diuji dengan metode pengujian
white box.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem pengatur lampu lalu lintas dengan
menggunakan image processing dapat mengukur kepadatan tiap ruas jalan pada
persimpangan empat jalan dan mengatur durasi lampu lalu lintas tiap ruas jalan,
sehingga dapat diimplementasikan berdasarkan tujuannya.
Kata Kunci : Macet, Image Processing, Raspberry pi, Lampu Lalu Lintas
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara dengan total jumlah penduduk berdasarkan sensus
penduduk 2015 oleh Badan Pusat Statistik adalah 251.370.792 jiwa, yang membuat
Indonesia masuk posisi keempat jumlah penduduk terbanyak di dunia (Badan Pusat
Statistik, 2015).
Dengan penduduk sebanyak itu, Indonesia tak luput dari masalah kemacetan.
Negara Indonesia, terkhusus pada ibukota DKI Jakarta merupakan kota termacet di
dunia berdasarkan Castrol’s Magnatec Stop-Start index (Pantazi, 2015). Bukan hanya
Jakarta, kota Makassar termasuk pada posisi kesembilan kota termacet di Indonesia
(Erawan, 2014).
Dengan tingkat kemacetan tinggi, kerugian yang ditimbulkan pada kota DKI
Jakarta mencapai Rp 65 trilliun per tahun (Moerwanto, 2015). Kerugian tersebut sudah
ditafsirkan dalam Al-quran surah Al Ashr ayat 1-2 yang berbunyi:
نسن إهن ١ وٱلعصه ٢لفه خس ٱله
Terjemahnya:
[1] Demi masa. [2] Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian.
(Departemen Agama RI, Al-Qur’an dan Terjemahannya, 2006)
2
Pada ayat pertama menurut Quraish Shihab, ‘Ashr dimaknai sebagai waktu
secara umum atau mutlak. Makna ini diambil berdasarkan asumsi bahwa ‘Ashr
merupakan hal yang terpenting dalam kehidupan manusia. Pada ayat kedua, kata ‘khusr
dipahami sebagai kerugian, kesesatan dan kecelakaan besar. Manusia akan selalu
diliputi kerugian (Shihab, 2003).
Penggalan ayat tersebut terkandung bahwa banyak orang rugi akibat tidak
memahami hakikat waktu dengan menghabiskannya secara sia-sia. Dalam hal ini,
waktu terbuang sia-sia di jalan akibat kemacetan. Sehingga penggunaan ilmu
pengetahuan dan teknologi dibutuhkan dalam menyelesaikan masalah ini.
Di dalam Al-quran juga menyebutkan bahwa ilmu pengetahuan juga sangat
dianjurkan dalam Islam, seperti yang terkandung dalam Al-quran surah Al-Mujadalah
ayat 11 yang berbunyi:
ها يأ ف ٱلمجلهسه ءامنوا إهذا قهيل لكم تفسحوا فه ٱلهين ي لكم إوذا قهيل ٱلل سحه يف ٱفسحوا
وا ف ٱنش وا وتوا ٱلهين ءامنوا مهنكم و ٱلهين ٱلل يرفعه ٱنش و ٱلعهلم أ هما تعملون خبهري ٱلل درجت ١١ب
Terjemahnya:
Hai orang-orang beriman apabila dikatakan kepadamu: “Berlapang-lapanglah dalam
majlis”, maka lapangkanlah niscaya Allah akan memberi kelapangan untukmu. Dan
apabila dikatakan: “Berdirilah kamu”, maka berdirilah, niscaya Allah akan
meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi
ilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah Maha Mengetahui apa yang kamu
kerjakan. (Departemen Agama RI, Al-Qur’an dan Terjemahannya, 2006)
Ilmu yang dimaksud oleh ayat di atas bukan saja ilmu agama, tetapi ilmu
apapun yang bermanfaat. Dengan demikian menunjukkan bahwa ilmu dalam
pandangan al-Qur’an bukan hanya ilmu agama. Di sisi lain itu juga menunjukkan
3
bahwa ilmu haruslah menghasilkan Khasyyah yakni rasa takut dan kagum kepada
Allah, yang pada gilirannnya mendorong yang berilmu untuk mengamalkan ilmunya
serta memanfaatkannya untuk kepentingan makhluk (Shihab, 2003).
Terjadinya kemacetan di jalan selain disebabkan tidak sebandingnya jumlah
kendaraan dengan lebar jalan, juga disebabkan pengaturan durasi lampu lalu lintas pada
persimpangan empat jalan yang tidak akurat yang tidak menyesuaikan dengan
kepadatan kendaraan pada ruas jalan. Durasi lampu lalu lintas sudah ditetapkan pada
awal pemasangan lampu lalu lintas. Sehingga, sistem tersebut tidak akurat diterapkan
pada jalan-jalan yang padat pada jam-jam tertentu.
Untuk menyelesaikan permasalahan ini perlu dibuat sistem pengatur durasi lalu
lintas dengan memanfaatkan image processing kepadatan kendaraan pada ruas jalan.
Sistem ini akan mengatur durasi lampu lalu lintas secara otomatis sehingga pada ruas
jalan yang kendaraannya cukup padat dapat di urai dengan durasi lampu hijau lebih
lama.
Berdasarkan uraian di atas maka pada tugas akhir ini, akan dibuat suatu sistem
pengatur durasi lampu lalu lintas menggunakan image processing. Dengan adanya
sistem ini, kemacetan pada jalan dapat dikurangi.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka pokok
permasalahan yang dihadapi adalah “Bagaimana merancang dan membangun sistem
pengatur lampu lalu lintas menggunakan image processing untuk mengoptimalkan
durasi lampu lalu lintas terhadap kepadatan arus lalu lintas?”
4
C. Fokus Penelitian dan Deskripsi Fokus
Agar dalam pengerjaan tugas akhir ini dapat lebih terarah, maka fokus
penelitian penulisan ini dibatasi pada pembahasan sebagai berikut:
1. Sistem ini menggunakan kamera dengan resolusi minimal 5 megapixel.
2. Sistem ini menggunakan Raspberry Pi 2 dengan sistem operasi Arch Linux
ARM.
3. Sistem ini menggunakan sebuah marka pada jalan sebagai batasan pemrosesan
gambar.
4. Sistem ini digunakan pada persimpangan jalan dengan pencahayaan yang baik.
5. Target pengguna aplikasi ini di tujukan untuk masyarakat umum.
6. Sistem ini akan mengatur lampu lalu lintas dan menampilkan durasi lampu lalu
lintas.
Sedangkan untuk mempermudah pemahaman dan memberikan gambaran
serta menyamakan persepsi antara penulis dan pembaca, maka dikemukakan
penjelasan yang sesuai dengan variabel dalam penelitian ini. Adapun deskripsi fokus
dalam penelitian adalah:
1. Sistem adalah sekelompok elemen-elemen yang terintegrasi dengan tujuan
yang sama untuk mencapai tujuan. Informasi adalah data yang diolah menjadi
bentuk lebih berguna dan lebih berarti bagi yang menerimanya. Sistem
informasi adalah suatu sistem di dalam suatu organisasi yang mempertemukan
kebutuhan pengolahan data transaksi harian, mendukung operasi, bersifat
manajerial, dan kegiatan strategi dari suatu organisasi (Yakup 2012).
5
2. Lampu lalu lintas adalah lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang
terpasang pada persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan kaki, dan
tempat arus lalu lintas lainnya (Wikipedia, 2015).
3. Image processing adalah pengolahan sebuah citra menggunakan operasi
matematika dengan menggunakan segala bentuk pemrosesan sinyal dengan
masukan berupa citra atau gambar, seperti foto atau video (Rafael, 2008).
4. Raspberry pi yang sering juga disingkat dengan nama Raspi, adalah komputer
papan tunggal (Single Board Circuit/SBC) yang memiliki ukuran sebesar kartu
kredit (Wikipedia, 2015).
D. Kajian Pustaka/ Penelitian Terdahulu
Berkaca dari pesatnya perkembangan teknologi informasi, banyak terdapat
sistem yang berhubungan dengan kajian sistem lampu lalu lintas dan image processing.
Akan tetapi metode yang digunakan berbeda-beda serta penggunaan teknologi yang
beraneka ragam. Beberapa sistem yang pernah dibuat antara lain:
Penelitian pertama oleh Riswandi dan Syofyan (2004) yang berjudul
“Perencanaan Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas untuk Meningkatkan Kapasitas
Simpang Empat di Kawasan Pasar Raya Padang”. Sistem tersebut mengatur lampu
lalu lintas di persimpangan dengan metode waktu tetap (fix time). Sistem tersebut
terlebih dahulu mengamati jam-jam terjadinya kemacetan. Data yang diperoleh lalu
dimasukkan ke sistem lalu diterapkan pada lampu lalu lintas.
Persamaan penelitian di atas dengan penelitian yang akan dibuat adalah sama-
sama membuat sistem pengatur lampu lalu lintas. Sedangkan perbedaannya adalah
6
pada penelitian di atas menggunakan sistem waktu tetap (fix time) dan pada penelitian
yang akan dibuat menggunakan pengolahan citra kepadatan kendaraan sehingga
menggunakan sistem waktu yang dinamis yang menyesuaikan jumlah kendaraan.
Penelitian kedua oleh On, Mardjoko, dan Martanto (2007) yang berjudul
“Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas secara Sentral dari Jarak Jauh”. Penelitian ini
bertujuan untuk membuat suatu sistem lampu lalu lintas yang dapat dikontrol dari jarak
jauh secara sentral.
Persamaan penelitian di atas dengan penelitian yang akan dibuat adalah sama-
sama membuat sistem lampu lalu lintas. Sedangkan perbedaannya adalah pada
penelitian di atas memang sudah menggunakan waktu dinamis, tetapi harus tetap
diamati dan dikontrol secara manual dari sebuah tempat. Pada penelitian yang akan
dibuat menggunakan pengolahan citra kepadatan kendaraan sehingga menggunakan
sistem waktu yang dinamis yang menyesuaikan jumlah kendaraan.
Penelitian ketiga oleh Prasetyo dan Sutisna (2014) yang berjudul
“Implementasi Algoritma Logika Fuzzy untuk Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas
Menggunakan Mikrokontoler”. Sistem ini bekerja dengan memanfaatkan sensor
inframerah untuk mendeteksi jumlah kedatangan kendaraan pada setiap jalur.
Persamaan penelitian di atas dengan penelitian yang akan dibuat adalah sama-
sama membuat sistem pengatur lampu lalu lintas yang menggunakan sistem waktu
dinamis. Sedangkan perbedaannya, pada penelitian di atas menggunakan sensor
inframerah untuk mengukur kepadatan kendaraan. Pada penelitian yang akan dibuat
menggunakan pengolahan citra kepadatan kendaraan.
7
E. Tujuan dan Kegunaan Penelitian
1. Tujuan Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan suatu rancangan sistem
pengatur lampu lalu lintas memanfaatkan image processing terhadap kepadatan
kendaraan yang dapat mengoptimalkan durasi lampu lalu lintas guna mengatur
kelancaran arus lalu lintas.
2. Kegunaan Penelitian
a. Kegunaan bagi dunia akademik
Dapat memberikan suatu referensi yang berguna bagi dunia akademis
khususnya dalam penelitian yang akan dilaksanakan oleh para peneliti yang akan
datang dalam hal perkembangan teknologi berbasis pemrosesan gambar atau image
processing.
b. Kegunaan bagi masyarakat
Dengan adanya sistem ini masyarakat dapat terbantu, karena sistem ini dapat
menurunkan tingkat kemacetan yang sering terjadi pada jalan-jalan dengan sistem
pengaturan lampu lalu lintas berdasarkan tingkat kepadatan kendaraan.
8
c. Kegunaan bagi penulis
Dapat mengembangkan wawasan keilmuan dan meningkatkan pemahaman
tentang komputer mini seperti raspberry pi dan pemrosesan gambar. Serta menjadi
salah satu syarat untuk menyelesaikan studi strata satu jurusan teknik informatika UIN
Alauddin Makassar.
9
BAB II
LANDASAN TEORETIS
A. Sistem
Prof. Dr. Mr. S. Prju Atmosudirjo di dalam bukunya, “Pengambilan
Keputusan”, mendefinisikan: Sistem adalah setiap sesuatu yang terdiri dari objek-
objek, atau komponen-komponen yang berkaitan, tertata dan saling berhubungan satu
sama lain sedemikian rupa sehingga unsur-unsur tersebut menjadi satu kesatuan dari
pemrosesan atau pengolahan data tertentu. Menurut Lukas dalam buku Sistem
Informasi Manajemen menyatakan bahwa: “Sistem adalah kumpulan atau himpunan
dari unsur, komponen, atau variabel-variabel yang terorganisir, saling berinteraksi,
saling tergantung satu sama lain dan terpadu” (Komorotomo, 2001: 8).
Menurut Jerry Fitz Gerald, Ardaf Fitz Gerald dan Waren D. Stallings, Jr
menyatakan: “Sistem adalah suatu jaringan kerja dari prosedur-prosedur yang saling
berhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan suatu kegiatan atau untuk
menyelesaikan suatu sasaran yang tertentu” (Jogiyanto, 2001 : 1) Dari pengertian dan
pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa “Sistem adalah mengandung arti
kumpulan, unsur atau komponen yang saling berhubungan satu sama lain secara teratur
dan merupakan satu kesatuan yang saling ketergantungan untuk mencapai suatu
tujuan”.
10
Konsep dasar sistem adalah suatu kumpulan atau himpunan dari unsur,
komponen atau variabel-variabel yang terorganisasi, saling berinteraksi, saling
tergantung satu sama lain dan terpadu. (Sutarbi, 2004).
Terdapat dua kelompok pendekatan di dalam mendefinisikan sistem yang
menekankan pada prosedurnya dan yang menekankan pada komponen atau elemennya,
yaitu (Jogiyanto, 2001 : 2)
1. Pendekatan sistem yang lebih menekankan pada prosedur. Mendefinisikan
sistem sebagai suatu jaringan kerja yang dari prosedur-prosedur yang saling
berhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan suatu kegiatan atau
untuk menyelesaikan suatu sasaran yang tertentu.
2. Pendekatan sistem yang lebih menekankan pada elemen atau komponennya.
Mendefinisikan sistem sebagai suatu kumpulan dari elemen-elemen yang
berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu.
B. Lampu Lalu Lintas
Lampu lalu lintas (menurut UU no. 22/2009 tentang lalu lintas dan angkutan
jalan: alat pemberi isyarat lalu lintas atau APILL) adalah lampu yang mengendalikan
arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan
kaki, dan tempat arus lalu lintas lainnya.
Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti
secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan
dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan pada masing-masing kelompok
11
pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling
mengganggu antar-arus yang ada.
Gambar II.1 Lampu Lalu Lintas
C. Image Processing
Image processing adalah suatu metode yang digunakan untuk memproses atau
memanipulasi gambar dalam bentuk 2 dimensi image processing dapat juga dikatakan
segala operasi untuk memperbaiki, menganalisa, atau mengubah suatu gambar
(Gonzalez, 2002).
Konsep dasar pemrosesan suatu objek pada gambar menggunakan pengolahan
citra diambil dari kemampuan indera penglihatan manusia yang selanjutnya
dihubungkan dengan kemampuan otak manusia. Dalam sejarahnya, pengolahan citra
12
telah diaplikasikan dalam berbagai bentuk, dengan tingkat kesuksesan cukup besar.
Seperti berbagai cabang ilmu lainnya, pengolahan citra menyangkut pula berbagai
gabungan cabang-cabang ilmu, diantaranya adalah optik, elektronik, matematika,
fotografi, dan teknologi komputer (Gonzalez, 2002).
Pada umumnya, objektivitas dari pengolahan citra adalah mentransformasi
atau menganalisis suatu gambar sehingga informasi baru tentang gambar dibuat lebih
jelas. Ada empat klasifikasi dasar dalam pengolahan citra yaitu point, area, geometric,
dan frame (Gonzalez, 2002).
1. Point memproses nilai pixel suatu gambar berdasarkan nilai atau posisi dari
pixel tersebut. Contoh dari proses point adalah adding, substracting, contrast
stretching dan lainnya.
2. Area memproses nilai pixel suatu gambar berdasarkan nilai pixel tersebut
beserta nilai pixel sekelilingnya. Contoh dari proses area adalah convolution,
dan blurring.
3. Geometric digunakan untuk mengubah posisi dari pixel. Contoh dari proses
geometric adalah scaling, rotation, dan mirroring.
4. Frame memproses nilai pixel suatu gambar berdasarkan operasi dari 2 buah
gambar atau lebih. Contoh dari proses frame adalah addition, substraction, dan
and/or.
Selain itu masih ada 3 tipe pengolahan citra yaitu:
1. Low-level process: proses-proses yang berhubungan dengan operasi primitif
seperti image pre-processing untuk mengurangi noise, menambah kontras dan
13
menajamkan gambar. Pada low-level process, input dan output - nya berupa
gambar.
2. Mid-level process: proses-proses yang berhubungan dengan tugas-tugas
seperti segmentasi gambar (membagi gambar menjadi objek-objek),
pengenalan (recognition) suatu objek individu. Pada mid-level process, input
pada umumnya berupa gambar tetapi output-nya berupa atribut yang
dihasilkan dari proses yang dilakukan gambar tersebut seperti garis, garis
contour, dan objek- objek individu.
3. High-level process: proses-proses yang berhubungan dengan hasil dari
midlevel process (Gonzalez, 2002).
D. Raspberry Pi
Raspberry Pi, sering juga disingkat dengan nama Raspi, adalah komputer papan
tunggal (Single Board Circuit /SBC) yang memiliki ukuran sebesar kartu kredit.
Raspberry Pi bisa digunakan untuk berbagai keperluan, seperti spreadsheet, game,
bahkan bisa digunakan sebagai media player karena kemampuannya dalam memutar
video high definition. Raspberry Pi dikembangkan oleh yayasan nirlaba, Rasberry Pi
Foundation yang dikembangkan sejumlah developer dan ahli komputer dari
Universitas Cambridge, Inggris.
Ide dibalik komputer mini ini diawali dari keinginan untuk mencetak generasi
baru programmer, pada 2006 lalu. Seperti disebutkan dalam situs resmi Raspberry Pi
Foundation, waktu itu Eben Upton, Rob Mullins, Jack Lang, dan Alan Mycroft, dari
Laboratorium Komputer Universitas Cambridge memiliki kekhawatiran melihat kian
14
turunnya keahlian dan jumlah siswa yang hendak belajar ilmu komputer. Mereka lantas
mendirikan yayasan Raspberry Pi bersama dengan Pete Lomas dan David Braben pada
2009. Tiga tahun kemudian, Raspberry Pi Model B memasuki produksi massal. Dalam
peluncuran pertamanya pada akhir Febuari 2012 dalam beberapa jam saja sudah terjual
100.000 unit. Kini, sekitar dua tahun kemudian, Raspberry Pi telah terjual lebih dari
2,5 juta unit ke seluruh dunia.
Raspberry Pi memiliki dua model yakni model A dan model B. Secara umum
Raspberry Pi memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 512 MB. Perbedaan model A
dan model B terletak pada modul penyimpanan yang digunakan. Model A
menggunakan penyimpanan sebesar 256 MB, sedangkan model B menggunakan
penyimpanan sebesar 512 MB. Selain itu, model B sudah dilengkapi dengan porta
Ethernet yang tidak terdapat di model A (Wikipedia, 2016).
15
Gambar II.2 Perbedaan Raspberry Pi Model A dan B
Pada Februari 2012, Raspberry Pi 1 dirilis dengan Processor ARM1176JZF
700 MHZ dan dibekali memori penyimpanan 256 MB dan 512 MB dan Broadcom
16
VideoCore IV sebagai grafis. Raspberry Pi 1 didukung sistem operasi Linux, RISC OS,
FreeBSD, NetBSD, Plan 9, Inferno, AROS.
Pada Februari 2015, Raspberry Pi 2 diluncurkan dengan pembaharuan pada
processor 900 MHZ quad-core ARM Cortex-A7 dan penambahan kapasitas memori
menjadi 1 GB RAM. Sistem operasi yang mendukung ditambah dengan Windows 10
IoT Core.
Pada Februari 2016, Raspberry Pi 3 diluncurkan dengan pembaharuan pada
processor 1200 MHz quad-core ARM Cortex-A53. Selain itu terdapat penambahan
komponen pada Raspberry Pi 3 yakni terdapat modul Bluetooth dan WiFi. (Wikipedia,
2016)
Gambar II.3 Perbedaan Model Raspberry Pi 1, 2, dan 3
Pada Raspberry Pi 1 model B terdapat 20 pin yang bisa digunakan sebagai
I/O, Rx/Tx, sumber tegangan 3,3V dan 5v, dan banyak lagi. 8 pin bisa digunakan
sebagai input dan output, dimana ketika dijadikan input maka tegangan yang masuk
17
tidak boleh lebih besar dari 3,3 VDC. Tegangan output GPIO ketika diberi logika
high adalah 3,3VDC. GPIO Raspberry Pi belum dilengkapi dengan modul ADC
(Analog to Digital Converter) ataupun DAC (Digital to Analog Converter).
Gambar II.4 GPIO Raspbery Pi 1 Model B
18
Pada Raspberry Pi 2 dan 3 terdapat penambahan pin GPIO. Penambahan ini
berupa penambahan pada pin input dan output, ground, dan DNC. DNC berarti “Do
Not Connect” yang berarti pin tersebut tidak dihubungkan dengan apapun.
Gambar II.5 GPIO Raspbery Pi 2 dan 3 Model B
19
E. Python
Python merupakan bahasa pemrograman yang berorientasi objek dinamis,
dapat digunakan untuk bermacam-macam pengembangan perangkat lunak. Python
menyediakan dukungan yang kuat untuk integrasi dengan bahasa pemrograman lain
dan alat-alat bantu lainnya. Python hadir dengan pustaka-pustaka standar yang dapat
diperluas serta dapat dipelajari hanya dalam beberapa hari. Sudah banyak pengembang
atau programmer yang menyatakan bahwa mereka mendapatkan produktivitas yang
lebih tinggi. Python memiliki keunggulan lain yakni pengembangan kode sumber dapat
terus dipelihara dengan mudah.
Python dapat berjalan di banyak sistem operasi seperti Windows, Linux/Unix,
Mac OS X, OS/2, Amiga, Palm Handhelds, dan telepon genggam. Saat ini Python juga
telah di kembangkan ke dalam mesin virtual Java dan .NET. Python didistribusikan
dibawah lisensi OpenSource yang disetujui OSI (OpenSource Initiatives), sehingga
Python bebas digunakan, gratis digunakan, bahkan untuk produk-produk komersial
(Santoso, 2009 : 43).
Beberapa keunggulan Python apabila dibandingkan dengan bahasa
pemrograman lain adalah:
1. Syntax programnya sangat bersih dan mudah dibaca.
2. Kemampuan melakukan pengecekan syntax yang kuat.
3. Berorientasi objek secara intuisif.
4. Kode-kode prosedur dinyatakan pada ekspresi natural.
5. Modularitas yang penuh, mendukung hierarki paket.
20
6. Penanganan kesalahan atau error dilakukan berdasarkan pada eksepsi.
7. Tipe-tipe data dinamis berada pada tingkat sangat tinggi.
8. Pustaka standar dapat diperluas dan modul dari pihak ketiga dapat dibuat
secara virtual untuk setiap kebutuhan.
9. Ekstensi dan modul0modul secara mudah ditulis dalam C atau C++.
10. Dapat dimasukkan ke dalam aplikasi sebagai antar muka skrip.
F. OpenCV Library
OpenCV (Open Source Computer Vision Library) adalah sebuah pustaka
perangkat lunak yang ditujukan untuk pengolahan citra dinamis secara real-time, yang
dibuat oleh Intel, dan sekarang didukung oleh Willow Garage dan Itseez. Program ini
bebas dan berada dalam naungan sumber terbuka dari lisensi BSD. Pustaka ini
merupakan pustaka lintas platform. Program ini didedikasikan sebagian besar untuk
pengolahan citra secara real-time. Jika pustaka ini menemukan pustaka Integrated
Performanced Primitives dari intel dalam sistem komputer, maka program ini akan
rutin mempercepat proses kerja program secara otomatis (Wikipeida, 2015).
OpenCV pertama kali diluncurkan secara resmi pada tahun 1999 oleh Inter
Research sebagai lanjutan dari bagian proyek bertajuk aplikasi intensif berbasis CPU,
real-time ray tracing dan tembok penampil 3D. Para kontributor utama dalam proyek
ini termasuk mereka yang berkecimpung dalam bidang optimasi di Intel Russia, dan
juga Tim Pusataka Performansi Intel. Pada awalnya, tujuan utama dari proyek OpenCV
ini dideskripsikan sebagai berikut:
21
1. Penelitian penginderaan citra lanjutan tidak hanya melalui kode program
terbuka, tetapi juga kode yang telah teroptimasi untuk infrastruktur
penginderaan citra.
2. Menyebarluaskan ilmu penginderaan citra dengan menyediakan infrastruktur
bersama di mana para pengembang dapat menggunakannya secara bersama-
sama, sehingga kode akan tampak lebih mudah dibaca dan ditransfer.
3. Membuat aplikasi komersial berbasiskan penginderaan citra, di mana kode
yang telah teroptimasi tersedia secara bebas dengan lisensi yang tersedia secara
bebas yang tidak mensyaratkan program itu harus terbuka atau gratis.
Fitur yang dimiliki OpenCV antara lain:
1. Manipulasi data citra (alocation, copying, setting, convert).
2. Citra dan video I/O (file dan kamera based input, image/video file output).
3. Manipulasi Matriks dan Vektor beserta rutin-rutin aljabar linear (products,
solvers, eigenvalues, SVD).
4. Data struktur dinamis (lists, queues, sets, trees, graphs).
5. Pemroses citra fundamental (filtering, edge detection, corner detection,
sampling and interpolation, color conversion, morphological operations,
histograms, image pyramids).
6. Analisis struktur (connected components, contour processing, distance
Transform, various moments, template matching, Hough Transform, polygonal
approximation, line fitting, ellipse fitting, Delaunay triangulation).
22
7. Kalibrasi kamera (calibration patterns, estimasi fundamental matrix, estimasi
homography, stereo correspondence).
8. Analisis gerakan (optical flow, segmentation, tracking).
9. Pengenalan objek (eigen-methods, HMM).
10. Graphical User Interface (display image/video, penanganan keyboard dan
mouse handling, scroll-bars).
G. Tokoh Islam Penemu Teknologi
1. Ilmu Tentang Pesawat Terbang
Gambar II.6 Abbas Qasim Ibnu Firnas
Abbas Qasim Ibnu Firnas(di Barat dikenal dengan nama Armen Firman)
dilahirkan pada tahun 810 Masehi di Izn-Rand Onda, Al-Andalus (kini Ronda,
Spanyol). Dia dikenal ahli dalam berbagai disiplin ilmu, selain seorang ahli kimia, ia
juga seorang humanis, penemu, musisi, ahli ilmu alam, penulis puisi, dan seorang
23
penggiat teknologi. Pria keturunan Maroko ini hidup pada saat pemerintahan Khalifah
Umayyah di Andalusia (Spanyol).
Pada tahun 852, di bawah pemerintahan Khalifah Abdul Rahman II, Ibnu Firnas
memutuskan untuk melakukan ujicoba ‘terbang’ dari menara Masjid Mezquita di
Cordoba dengan menggunakan semacam sayap dari jubah yang disangga kayu. Sayap
buatan itu ternyata membuatnya melayang sebentar di udara dan memperlambat
jatuhnya, ia pun berhasil mendarat walau dengan cedera ringan. Alat yang digunakan
Ibnu Firnas inilah yang kemudian dikenal sebagai parasut pertama di dunia.
Pada tahun 875, saat usianya menginjak 65 tahun, Ibnu Firnas merancang dan
membuat sebuah mesin terbang yang mampu membawa manusia. Setelah versi
finalnya berhasil dibuat, ia sengaja mengundang orang-orang Cordoba untuk turut
menyaksikan penerbangan bersejarahnya di Jabal Al-‘Arus (Mount of the Bride)di
kawasan Rusafa, dekat Cordoba.
Penerbangan yang disaksikan secara luas oleh masyarakat itu terbilang sangat
sukses. Sayangnya, karena cara meluncur yang kurang baik, Ibnu Firnas terhempas ke
tanah bersama pesawat layang buatannya. Dia pun mengalami cedera punggung yang
sangat parah. Cederanya inilah yang membuat Ibnu Firnas tak berdaya untuk
melakukan ujicoba berikutnya.
24
Abbas Ibnu Firnas wafat pada tahun 888, dalam keadaan berjuang
menyembuhkan cedera punggung yang diderita akibat kegagalan melakukan ujicoba
pesawat layang buatannya.
Walaupun percobaan terbang menggunakan sepasang sayap dari bulu dan
rangka kayu tidak berhasil dengan sempurna, namun gagasan inovatif Ibnu Firnas
kemudian dipelajari Roger Bacon 500 tahun setelah Firnas meletakkan teori-teori dasar
pesawat terbangnya. Kemudian sekitar 200 tahun setelah Bacon (700 tahun pasca
ujicoba Ibnu Firnas), barulah konsep dan teori pesawat terbang dikembangkan.
2. Ilmu Logaritma dan Aljabar
Gambar II.7 Al-Khawarizmi
25
Al-Khawarizmi dan Kitab Al-Khawarizmi yang bernama lengkap Muḥammad
bin Musa al-Khawarizmi adalah seorang ahli matematika, astronomi, astrologi, dan
geografi yang berasal dari Persia. Lahir sekitar tahun 780 di Khwārizm (sekarang
Khiva, Uzbekistan) dan wafat sekitar tahun 850 di Baghdad. Hampir sepanjang
hidupnya, ia bekerja sebagai dosen di Sekolah Kehormatan di Baghdad
Buku pertamanya, al-Jabar, adalah buku yang membahas solusi sistematik dari
linear dan notasi kuadrat. Sehingga ia disebut sebagai Bapak Aljabar. Translasi bahasa
Latin dari Aritmatika beliau, yang memperkenalkan angka India, kemudian
diperkenalkan sebagai Sistem Penomoran Posisi Desimal di dunia Barat pada abad ke
12. Ia merevisi dan menyesuaikan Geografi Ptolemeus sebaik mengerjakan tulisan-
tulisan tentang astronomi dan astrologi.
Kontribusi beliau tak hanya berdampak besar pada matematika, tapi juga dalam
kebahasaan. Kata Aljabar berasal dari kata al-Jabr, satu dari dua operasi dalam
matematika untuk menyelesaikan notasi kuadrat, yang tercantum dalam buku beliau.
Kata logarisme dan logaritma diambil dari kata Algorismi, Latinisasi dari nama beliau.
Nama beliau juga di serap dalam bahasa Spanyol Guarismo dan dalam bahasa Portugis,
Algarismo yang berarti digit.
Angka 0 (Nol)
Selain penemu Logaritma dan Aljabar, Al Khawarizmi juga dikenal sebagai
penemu angka 0 (nol) yang dalam bahasa Arab disebut sifr. Angka nol baru dikenal
26
dan dipergunakan orang Barat sekitar 250 tahun setelah ditemukan oleh Al
Khawarizmi. Sebelumnya para ilmuwan mempergunakan abakus, semacam daftar
yang menunjukkan satuan, puluhan, ratusan, ribuan, dan seterusnya, untuk menjaga
agar setiap angka tidak saling tertukar dari tempat yang telah ditentukan dalam
hitungan.
3. Ilmu Mesin Robot
Gambar II.8 Al Jazari
Al Jazari (1136-1206) mengembangkan prinsip hidrolik untuk menggerakkan
mesin yang kemudian hari dikenal sebagai mesin robot. Al Jazari merupakan seorang
tokoh besar di bidang mekanik dan industri pada abad ke-12. Lahir dari Al Jazira, yang
terletak diantara sisi utara Irak dan timur laut Syiria, tepatnya antara Sungai Tigris dan
Efrat. Al-Jazari merupakan ahli teknik yang luar biasa pada masanya.
27
Nama lengkapnya adalah Badi Al-Zaman Abullezz Ibn Alrazz Al-Jazari dia
tinggal di Diyar Bakir, Turki, selama abad kedua belas. Al-Jazari mendapat julukan
sebagai Bapak Modern Engineering berkat temuan-temuannya yang banyak
mempengaruhi rancangan mesin-mesin modern saat ini, diantaranya combustion
engine, crankshaft, suction pump, programmable automation, dan banyak lagi.
Dia adalah penulis Kitáb fí ma'rifat al-hiyal al-handasiyya (Buku Pengetahuan
Ilmu Mekanik) tahun 1206. Beliau mendokumentasikan lebih dari 50 karya temuannya,
lengkap dengan rincian gambar-gambarnya, Bukunya ini berisi tentang teori dan
praktik mekanik. Karyanya ini sangat berbeda dengan karya ilmuwan lainnya, karena
dengan piawainya Al-Jazari membeberkan secara detail hal yang terkait dengan
mekanika. Dan merupakan kontribusi yang sangat berharga dalam sejarah teknik.
Donald Routledge dalam bukunya Studies in Medieval Islamic Technology,
mengatakan bahwa hingga zaman modern ini, tidak satupun dari suatu kebudayaan
yang dapat menandingi lengkapnya instruksi untuk merancang, memproduksi dan
menyusun berbagai mesin sebagaimana yang disusun oleh Al-Jazari.
28
4. Optik
Gambar II.9 Ibnu Haitham
Nama lengkapnya Abu Al Muhammad al-Hassan ibnu al-Haitham. Dunia Barat
mengenalnya dengan nama Alhazen. Ia lahir di Basrah tahun 965 M. Di kota
kelahirannya itu ia sempat menjadi pegawai pemerintahan. Tetapi segera keluar karena
tidak suka dengan kehidupan birokrat.
Sejak itu, mulailah perantauannya untuk belajar ilmu pengetahuan. Kota
pertama yang dituju adalah Ahwaz kemudian Baghdad. Kecintaannya kepada ilmu
29
pengetahuan membawanya berhijrah ke Mesir. Untuk membiayai hidupnya, ia
menyalin buku-buku tentang matematika dan ilmu falak.
Belajar yang dilakukan secara otodidak membuatnya mahir dalam bidang ilmu
pengetahuan, ilmu falak, matematika, geometri, pengobatan, dan filsafat. Tulisannya
mengenai mata telah menjadi salah satu rujukan penting dalam bidang penelitian sains
di Barat. Kajiannya mengenai pengobatan mata menjadi dasar pengobatan mata
modern.
H. Flowchart
Bagan alir (flowchart) adalah bagan (chart) yang menunjukkan alir (flow) di
dalam program atau prosedur sistem secara logika. Digunakan terutama untuk alat
Bantu komunikasi dan untuk dokumentasi.
Menurut Jogiyanto (2008:800) “Bagan alir program (program flowchart)
merupakan bagan yang menjelaskan secara rinci langkah-langkah dari proses
program”. Adapun simbol-simbol bagan alir program (program flowchart) dapat
dilihat pada tabel berikut ini:
30
Tabel II.1 Simbol-Simbol Bagan Alir Program (program flowchart)
NO. SIMBOL KETERANGAN
1.
Simbol input/output digunakan untuk mewakili data
input/output.
2.
Simbol proses digunakan untuk mewakili suatu proses
3.
Simbol garis alir digunakan untuk menunjukkan arus
dari proses
4.
Menunjukkan penghubung ke halaman yang masih
sama
5.
Menunjukkan penghubung ke halaman lain
6.
Simbol keputusan digunakan untuk suatu
penyelesaian kondisi di dalam program.
7.
Inisialisasi, menunjukkan inisialisasi atau nilai awal
suatu besaran.
31
8.
Simbol proses terdefinisi digunakan untuk
menunjukkan suatu operasi yang dirinciannya
ditunjukkan di tempat lain.
9.
Terminator, menunjukkan awal dan akhir dari suatu
flowchart.
32
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Lokasi Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini, jenis penelitian kualitatif yang digunakan
adalah Simulation, Survey, Design and Creation. Dipilihnya jenis penelitian ini oleh
penulis dikarenakan konsep dari Simulation, Survey, Design and Creation sangat tepat
untuk mengelola penelitian ini. Disamping melakukan penelitian tentang judul ini,
penulis juga mengembangkan sistem pengatur lampu lalu lintas menggunakan image
processing sekaligus mengembangkan sistem lampu lalu lintas berdasarkan penelitian
yang dilakukan.
B. Pendekatan Penelitian
Penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian saintifik yaitu pendekatan
berdasarkan ilmu pengetahuan dan teknologi.
C. Sumber Data
Sumber data pada penelitian ini adalah observasi dengan mengamati lokasi
penelitian yaitu jalan-jalan yang rawan macet di Kota Makassar akibat pengaturan
sistem lampu lalu lintas yang tidak menyesuaikan tingkat kepadatan kendaraan. Selain
itu data juga dapat diperoleh dari buku pustaka terkait pembuatan sistem menggunakan
Raspberry pi, buku elektronika, jurnal penelitian terdahulu terkait pada penelitian ini
dan sumber-sumber data online atau internet yang dapat dijadikan sebagai sumber
infprmasi.
33
D. Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang dipakai pada penelitian untuk aplikasi ini
adalah metode observasi dan studi literatur.
1. Observasi
Observasi adalah pengamatan dan juga pencatatan sistematik atas unsur-
unsur yang muncul dalam suatu gejala atau gejala-gejala yang muncul dalam suatu
objek penelitian.
Adapun penyusunan observasi ini adalah sebagai berikut:
Tema : Mengetahui tingkat kemacetan dan kepadatan
kendaraan.
Tujuan :
11. Untuk mengetahui daerah yang mempunyai
tingkat kemacetan yang cukup tinggi.
12. Mengetahui waktu kemacetan yang tinggi.
Target Observasi : Persimpangan jalan di Kota Makassar.
Waktu : Menyesuaikan waktu.
2. Studi Literatur
Studi literatur adalah salah satu metode pengumpulan data dengan cara
membaca buku-buku dan jurnal sesuai dengan data yang dibutuhkan. Pada penelitian
ini, dipilih studi literatur untuk mengumpulkan referensi dari jurnal-jurnal yang
memiliki kemiripan dalam pembuatan sistem ini.
34
E. Instrumen Penelitian
Adapun instrument penelitian yang digunakan dalam penelitian yaitu :
a. Perangkat Keras
Perangkat keras yang digunakan untuk mengembangkan dan mengumpulkan
data pada aplikasi ini adalah sebagai berikut :
1) Raspberry Pi 2 Type B+
2) Laptop HP AF118AU
3) Kamera
4) USB terminal
5) Led lampu lalu lintas
6) Seven Segment
b. Perangkat Lunak
Adapun perangkat lunak yang digunakan dalam aplikasi ini adalah sebagai
berikut :
1) Sistem operasi Raspbian
2) Python
3) OpenCV
4) Microsoft Windows 10.
5) Putty
6) DHCP server
7) Xming
35
F. Teknik Pengolahan dan Analisis Data
Analisis data terbagi menjadi dua yaitu, metode analisis kuantitatif dan metode
analisis kualitatif. Analisis kuantitatif ini menggunakan data statistik dan dapat
dilakukan dengan cepat, sementara analisis kualitatif ini digunakan untuk data
kualitatif. Data yang digunakan adalah berupa catatan-catatan yang biasanya
cenderung banyak dan menumpuk sehingga membutuhkan waktu yang cukup lama
untuk dapat menganalisisnya secara seksama.
Dalam penelitian ini, penulis menggunakan metode analisis kuantitatif.
Analisis kuantitatif adalah prosedur penelitian ilmiah yang sistematis terhadap bagian-
bagian dan fenomena serta hubungan-hubungannya. Tujuan penelitian kuantitatif
adalah mengembangkan dan menggunakan model-model matematis, teori-teori
dan/atau hipotesis yang berkaitan dengan fenomena alam.
Proses pengukuran adalah bagian yang sentral dalam penelitian kuantitatif
karena hal ini memberikan hubungan yang fundamental antara pengamatan empiris dan
ekspresi matematis dari hubungan-hubungan kuantitatif (Wikipedia 2013).
G. Metode Pengembangan Sistem
Pada penelitian ini, metode pengembangan sistem yang digunakan adalah
protype. Metode ini cocok digunakan untuk mengembangkan perangkat yang akan
dikembangkan kembali. Model prototype mampu menawarkan pendekatan yang
terbaik dalam hal kepastian terhadap efisiensi algoritma, kemampuan penyesuaian diri
dari sebuah sistem operasi atau bentuk-bentuk yang harus dilakukn oleh interaksi
36
manusia dengan mesin. Tujuannya adalah mengembangkan model menjadi sistem
final. (Pressman, 2002).
Gambar III.1. Model Prototype
Berikut adalah tahapan dalam metode prototype:
1. Communication
Proses komunikasi dilakukan untuk menentukan tujuan umum, kebutuhan
dan gambaran bagian-bagian yang akan dibutukan berikutnya.
2. Quick Plan
Perencanaan dilakukan dengan cepat dan mewakili semua aspek software
yang diketahui, dan rancangan ini menjadi dasar pembuatan prototype.
3. Modelling Quick Designs
Proses ini berfokus pada representasi aspek perangkat lunak yang bisa dilihat
kostumer. Pada proses ini cenderung ke pembuatan prototype.
37
4. Construction of Prototype
Membangun kerangka atau rancangan prototype dari perangkat lunak yang
akan dibangun.
5. Deployment Delivery and Feedback
Prototype yang telah dibuat akan diperlihatkan ke kostumer untuk
dievaluasi, kemudian memberikan masukan yang akan digunakan untuk merevisi
kebutuhan sistem yang akan dibangun.
H. Teknik Pengujian Sistem
Pengujian dilakukan untuk setiap modul dan dilanjutkan dengan pengujian
untuk semua modul yang telah dirangkai. Terdapat dua macam rancangan yaitu White
Bos Testing dan Black Box Testing (Pressman, 1982). Akan tetapi teknik pengujian
sistem yang akan digunakan pada penelitian ini adalah White Box Testing.
White Box Testing adalah rancangan pengujian menggunakan struktur kontrol
perancangan procedural. Salah satu cara yang sering digunakan adalah Cyclomatic
Complexity, yaitu suatu matriks perangkat lunak yang menetapkan ukuran
kompleksitas logika program yang dapat menjamin seluruh independent path di dalam
modul dikerjakan minimal satu kali.
38
BAB IV
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
A. Analisis Sistem
Analisis sistem merupakan penguraian dari suatu sistem yang utuh ke dalam
bagian-bagian komponennya untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan.
Bagian analisis terdiri dari analisis yang sedang berjalan dan analisis sistem yang
diusulkan.
1. Analisis sistem yang sedang berjalan
Pada sistem yang sedang berjalan, lampu lalu lintas pada persimpangan empat
jalan, durasi lampu lalu lintas bersifat dinamis. Sebagai gambaran sistem yang sedang
berjalan, berikut flowchart sistemnya:
Gambar IV. 1. Flowchart Diagram Analisis Sistem yang Sedang Berjalan.
Mulai
Lampu Hijau Ruas Utara MenyalaLampu Hijau Ruas Selatan MenyalaLampu Merah Ruas Barat MenyalaLampu Merah Ruas Timur Menyala
Lampu Kuning Ruas Utara MenyalaLampu Kuning Ruas Selatan Menyala
Lampu Merah Ruas Utara MenyalaLampu Merah Ruas Selatan Menyala
Lampu Hijau Ruas Barat MenyalaLampu Hijau Ruas Timur Menyala
Lampu Merah Ruas Utara MenyalaLampu Merah Ruas Selatan MenyalaLampu Kuning Ruas Barat MenyalaLampu Kuning Ruas Timur Menyala
Berhenti
While True
39
Dari flowchart diagram di atas dijelaskan pada lampu lalu lintas pada fase
pertama, lampu hijau menyala pada ruas utara dan selatan, sedangkan lampu merah
menyala pada ruas barat dan timur. Selanjutnya lampu kuning menyala pada ruas utara
dan selatan, sedangkan lampu merah tetap menyala pada ruas barat dan timur.
Selanjutnya lampu merah menyala pada ruas utara dan selatan, sedangkan pada ruas
barat dan timur lampu hijau menyala. Selanjutnya lampu kuning menyala pada ruas
barat dan timur, sedangkan pada ruas utara dan selatan tetap lampu merah. Hal ini akan
berulang terus menerus.
2. Analisis sistem yang diusulkan
Analisis sistem merupakan penguraian dari suatu sistem yang utuh ke dalam
bagian-bagian komponennya untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan.
Bagian analisis terdiri dari analisis masalah dan analisis kebutuhan.
a. Analisis Masalah
Sistem pengatur lampu lalu lintas menggunakan image processing merupakan
sistem yang dapat membantu menangani masalah pada durasi lampu lalu lintas yang
statis. Durasi lampu lalu lintas yang statis menyebabkan lampu lalu lintas tidak
menyesuaikan durasi berdasarkan kepadatan kendaraan. Sebab, jika durasi lampu lalu
lintas statis, pada ruas jalan yang lengang atau tidak ada kendaraan sama sekali,
memiliki durasi yang sama dengan ruas jalan yang padat kendaraannya.
Sistem pengatur lampu lalu lintas menggunakan image processing merupakan
pemecah masalah yang selama ini sering terjadi. Sistem ini menggunakan image
processing untuk mengatur durasi lampu lalu lintas dari hasil pengolahan citra digital
40
kepadatan kendaraan pada setiap ruas jalan pada perempatan. Hal ini guna membuat
sistem pengatur lampu lalu lintas yang durasinya dinamis menurut kepadatan
kendaraan.
b. Analisis Kebutuhan Sistem
1) Kebutuhan Antarmuka (Interface)
Kebutuhan-kebutuhan antarmuka untuk pembangunan sistem ini yaitu sistem
yang dibangun akan mempunyai keluaran berupa lampu lalu lintas pada perempatan.
2) Kebutuhan Data
Data yang diolah oleh sistem ini yaitu data yang diperoleh dari kamera berupa
citra digital kepadatan kendaraan pada tiap ruas jalan pada perempatan.
3) Kebutuhan Fungsional
Kebutuhan fungsional merupakan penjelasan proses fungsi yang berupa
penjelasan terinci fungsi yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.
Fungsi-fungsi yang dimiliki oleh sistem ini adalah sebagai berikut:
a) Membandingkan kepadatan kendaraan tiap ruas perempatan jalan.
b) Mengatur durasi lampu lalu lintas pada tiap ruas perempatan jalan.
4) Analisis Kelemahan
Analisis kelemahan digunakan untuk melihat kelemahan-kelemahan yang akan
terjadi pada sistem ini, dan juga mencerminkan batasan-batasan yang ada pada sistem
ini. Adapun kelemahan yang terdapat pada sistem ini adalah sebagai berikut:
41
a) Sistem ini menggunakan kamera web atau webcam untuk mengambil citra digital
pada ruas jalan. Hal ini dapat mengakibatkan jangkauan citra dihasilkan kurang
maksimal.
b) Sistem ini menggunakan Raspberry pi 2 B+ sebagai pengolah data citra digital.
Hal ini dapat mengakibatkan jumlah kamera yang digunakan maksimal tiga buah
kamera, sehingga sebuah kamera harus mengambil citra pada dua ruas jalan pada
perempatan.
B. Perancangan Aplikasi
1. Rancangan Block Diagram
Untuk menjelaskan perancangan sistem yang dilakukan dalam mewujudkan
penelitian sistem pengatur lampu lalu lintas menggunakan image processing dengan
keluaran berupa lampu lalu lintas, terlebih dahulu secara umum digambarkan oleh blok
diagram sistem kerja yang ditunjukkan.
Kamera yang digunakan untuk mengambil citra digital adalah kamera web atau
webcam. Hasil citra digital inilah yang digunakan untuk menghitung jumlah kendaraan
pada tiap ruas jalan pada perempatan. Hasil citra digital inilah yang akan diolah
menggunakan Raspberry Pi 2 B+ untuk mengatur durasi lampu lalu lintas.
Adapun rancangan diagram blok sistem pengatur lampu lalu lintas
menggunakan image processing yang akan dibuat adalah sebagai berikut seperti pada
gambar IV.2.
42
Raspberry Pi 2 B+
Power Supply 5
Volt
Camera
Led Red, Amber, Green Block 1
Led Red, Amber, Green Block 2
Led Red, Amber, Green Block 3
Led Red, Amber, Green Block 4
Gambar IV.2. Diagram blok Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas
Menggunakan Image Processing.
Dari gambar IV.2. diketahui bahwa secara keseluruhan sistem pengatur lampu
lalu lintas menggunakan image processing mempunyai keluaran berupa sinyal lampu
merah, kuning, dan hijau sebanyak empat blok sebagai lampu lalu lintas. Adapun
sumber daya utama yang digunakan adalah power supply atau adaptor dengan
tegangan 5 Volt. Adapun masukan dalam sistem ini berupa kamera yang berfungsi
untuk mengambil citra digital pada keempat ruas jalan.
43
2. Rancangan Bentuk Fisik
Sistem ini menggunakan maket perempatan jalan sebagai simulasi kepadatan
kendaraan pada perempatan jalan. Tripleks sebagai dasar pembuatan maket dengan
ukuran panjang 65 cm dan lebar 65 cm. Pemilihan bahan ini didasarkan pada struktur
yang kuat dan ringan. Rangkaian LED merah, kuning, dan hijau digunakan sebagai
lampu lalu lintas. Sedangkan webcam digunakan sebagai kamera untuk mengambil
citra digital pada keempat ruas jalan. Raspberry Pi 2B+ digunakan sebagai pengolah
citra digital. Adapun susunan dari perancangan sistem pengatur lampu lalu lintas
menggunakan image processing dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar IV.3. Rancangan Bentuk Fisik Maket Simulasi.
Keterangan:
1. Raspberry Pi 2 B+.
2. LED Merah, Kuning, dan Hijau sebagai Lampu Lalu Lintas.
3. Kamera.
1
2
2
2
2 3
3
44
1. Perancangan Perangkat Keras
a. Rangkaian Power Supply
Rangkaian ini merupakan rangkaian utama dalam sistem pengatur lampu lalu
lintas menggunakan image processing yang menghubungkan sumber daya dengan
keseluruhan rangkaian. Sumber daya yang digunakan berasal dari listrik bertegangan
220 Volt. Adapun rangkaian power supply ditampilkan pada gambar di bawah ini.
Gambar IV.4. Rangkaian Power Supply (Suhartono, 2015).
b. Rangkaian Blok LED Merah, Kuning, dan Hijau
Pada rangkaian ini digunakan led berwarna merah, kuning, dan hijau. Resistor
yang digunakan berkapasitas hambatan 220 Ohm. Semtara tegangan yang digunakan
berasal dari General Purpose Input/Output (GPIO) dari Raspbery Pi 2 B+. Rangkaian
ini berfungsi sebagai keluaran sinyal lampu lalu lintas pada satu ruas jalan. Adapun
rangkaiannya pada gambar di bawah ini.
45
Gambar IV.5. Rangkaian Blok LED Merah, Kuning, dan Hijau.
2. Perancangan Perangkat Lunak
Dalam perancangan perangkat lunak, Raspberry Pi 2 B+ menggunakan sistem
operasi Raspbian Jessie yang sudah disediakan di website resmi Raspberry Pi. Bahasa
yang digunakan dalam perancangan perangkat lunak adalah bahasa Python dengan
library tambahan untuk perancangan sistem pengatur lampu lalu lintas menggunakan
image processing ini seperti library OpenCV sebagai pengolah citra digital yang
diambil dari kamera. Untuk memperjelas, berikut ditampilkan flowchart perancangan
sistem secara umum bagaimana proses pengolahan data sehingga menghasilkan
keluaran lampu lalu lintas dengan durasi dinamis.
46
Mulai
Inis ialisasi Port dan Variabel
yang digunakan
Mengambil citra digital pada keempat ruas jalan
Lampu Hijau Ruas Utara MenyalaLampu Hijau Ruas Selatan MenyalaLampu Merah Ruas Barat MenyalaLampu Merah Ruas Timur Menyala
If Ruas Barat = Padat
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
Kategori 6
Kategori 5
Kategori 4
Y
T
Y
Y
T
T
BC D
Melakukan pengolahan
citra
While (1)
A
47
Else If Ruas Barat = Sedang
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
Kategori 5
Kategori 3
Kategori 3
Kategori 2
Kategori 1
Kategori 2
Y
Y
Y
Y
T
Y
T
BC D
A
E F G
48
Lampu Kuning Ruas Utara MenyalaLampu Kuning Ruas Selatan Menyala
Lampu Merah Ruas Barat MenyalaLampu Merah Ruas Timur Menyala
Lampu Merah Ruas Utara MenyalaLampu Merah Ruas Selatan Menyala
Lampu Hijau Ruas Barat MenyalaLampu Hijau Ruas Timur Menyala
Mengambil citra digital
pada keempat ruas jalan
If Ruas Barat = Padat
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
Kategori 6
Kategori 5
Kategori 4
Y Y
Y
T T
T
IJ K
H
E F G
49
Else If Ruas Barat = Sedang
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
Kategori 5
Kategori 3
Kategori 3
Kategori 2
Kategori 1
Kategori 2
YY
Y
Y
Y
TT
T
T
a
I J KH
L M N
50
Lampu Kuning Ruas Utara MenyalaLampu Kuning Ruas Selatan Menyala
Lampu Merah Ruas Barat MenyalaLampu Merah Ruas Timur Menyala
Lampu Merah Ruas Utara MenyalaLampu Merah Ruas Selatan Menyala
Lampu Hijau Ruas Barat MenyalaLampu Hijau Ruas Timur Menyala
Be rhenti
L M N
Gambar IV.6. Flowchart Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas menggunakan Image
Processing.
Pada saat sistem dinyalakan, pertama-tama sistem akan melakukan inisialisasi
bagian-bagian dalam sistem pengatur lampu lalu lintas tersebut. Setelah inisialisasi
maka sistem akan membuat lampu lalu lintas pada ruas utara dan selatan menjadi hijau
dan pada ruas barat dan timur menjadi merah.
Proses selanjutnya adalah sistem akan mengambil citra pada keempat ruas jalan
dan diolah menggunakan OpenCV untuk menentukan kepadatan kendaraan tiap ruas.
Hasil pengambilan citra digital kemudian diolah untuk mendapatkan masing-masing
jumlah kendaran pada tiap ruas pada persimpangan empat jalan.
Penentuan kepadatan kendaraan tiap ruas jalan nantinya akan diseleksi untuk
mendapatkan nilai durasi lampu lalu lintas menyala. Kepadatan kendaraan dibagi atas
tiga kategori yakni padat, sedang, dan lengang. Keadaan pada saat satu arah
51
dikategorikan padat, dan pada arah sebaliknya dikategorikan padat, maka kategori
durasi lampu lalu lintas masuk ke kategori enam. Keadaan pada saat satu arah
dikategorikan padat, dan pada arah sebaliknya dikategorikan sedang, maka kategori
durasi lampu lalu lintas masuk ke kategori lima. Keadaan pada saat satu arah
dikategorikan padat, dan pada arah sebaliknya dikategorikan lengang, maka kategori
durasi lampu lalu lintas masuk ke kategori empat.
Keadaan pada saat satu arah dikategorikan sedang, dan pada arah sebaliknya
dikategorikan sedang, maka kategori durasi lampu lalu lintas masuk ke kategori tiga.
Keadaan pada saat satu arah dikategorikan sedang, dan pada arah sebaliknya
dikategorikan lengang, maka kategori durasi lampu lalu lintas masuk ke kategori dua.
Keadaan pada saat satu arah dikategorikan lengang, dan pada arah sebaliknya
dikategorikan lengang, maka kategori durasi lampu lalu lintas masuk ke kategori satu.
Setelah proses penentuan kategori, lampu kuning akan menyala pada ruas utara
dan selatan persimpangan, sedangkan pada ruas barat dan timur masih tetap merah.
Setelah itu lampu merah pada ruas utara dan selatan persimpangan tanda berhenti akan
menyala. Sedangkan pada ruas barat dan timur akan menyala hijau tanda jalan. Hal ini
akan berulang terus menerus.
52
BAB V
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
A. Implementasi
1. Hasil Perancangan Perangkat Keras
Berikut ditampilkan hasil rancangan perangkat keras dari sistem pengatur
lampu lalu lintas menggunakan image processing.
Gambar V.1. Maket Simulasi Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas Menggunakan
Image Processing
53
Dari gambar V.1 terlihat bentuk fisik maket untuk simulasi hasil rancangan dari
sistem. Maket persimpangan empat digunakan sebagai simulasi persimpangan empat
jalan. Terdapat dua kamera web atau webcam untuk mengambil citra digital
persimpangan empat. Raspberry Pi 2 B+ digunakan untuk mengolah hasil citra digital
yang diperoleh dari kamera.
Pada persimpangan empat terdapat led merah kuning hijau sebagai sinyal
lampu lalu lintas. Terdapat beberapa papercraft atau mobil-mobilan yang terbuat dari
kertas sebagai simulasi kepadatan pada persimpangan empat jalan.
B. Pengujian Sistem
Pengujian sistem merupakan tahap sebelum terakhir dalam pembangunan
sistem. Pada tahap ini, sistem akan diuji coba baik dari segi logika dan fungsi-fungsi
agar layak untuk diimplementasikan. Adapun teknik pengujian yang digunakan yaitu
white box dengan menggunakan metode Cyclomatic Complexity (CC).
Dalam menguji suatu sistem, bagan alir program (flowchart) yang didesain
sebelumnya dipetakan ke dalam bentuk bagan alir control (flowgraph). Hal ini
memudahkan untuk penentuan region, Cyclomatic Complexity (CC) dan independent
path. Jika jumlah region, Cyclomatic Complexity (CC) dan independent path sama
besar maka sistem dinyatakan benar, tetapi jika sebaliknya maka sistem masih
memiliki kesalahan, mungkin dari segi logika maupun dari sisi lainnya.
Cyclomatic Complexity (CC) dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
V(G) = E – N + 2
Dimana:
54
E = jumlah edge pada flowgraph
N = jumlah node pada flowgraph
Rumusan pemetaan flowchart ke dalam flowgraph dan proses perhitungan
V(G) terhadap perangkat lunak dapat dilihat pada penjelasan berikut:
Mulai
Inisialisas i Port dan Variabel
yang digunakan
Mengambil citra digital pada keempat ruas jalan
Lampu Hijau Ruas Utara MenyalaLampu Hijau Ruas Selatan MenyalaLampu Merah Ruas Barat MenyalaLampu Merah Ruas Timur Menyala
If Ruas Barat = Padat
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
Kategori 6
Kategori 5
Kategori 4
Y
T
Y
Y
T
T
BC D
Melakukan pengolahan
citra
1
2
3
4
5
876
109
11
F G H
R1
While (1)
A E
R2
R3
R4
55
Else If Ruas Ba rat
= Sedang
If Ruas Ti mur =
Pada t
E lse If Ruas T im ur
= Sedang
If Ruas Ti mur =
Pada t
E lse If Ruas T im ur
= Sedang
Kategori 5
Kategori 3
Kategori 3
Kategori 2
Kategori 1
Kategori 2
Lampu Kuning Ruas Utara MenyalaLampu Kuning Ruas Selatan Menyala
Lampu Merah Ruas Barat MenyalaLampu Merah Ruas Timur Menyala
Lampu Merah Ruas Utara MenyalaLampu Merah Ruas Selatan Menyala
Lampu Hijau Ruas Barat MenyalaLampu Hijau Ruas Timur Menyala
Mengambil citra digital
pada keempat ruas jalan
If Ruas Barat = Padat
If Ruas Timur = Padat
Else If Ruas Timur = Sedang
Kategori 6
Kategori 5
Kategori 4
Y
Y
Y
Y
Y Y
Y
T
Y
T
T T
T
BC D
PQ R
12 13 14
15 16
17
1918
2120
22
23
24
25
282726
3029
31
F G H
T U V
A
O
E
S
R5
R6
R7
R8
R9
R10
R11
R12
R13
56
Lampu Kuning Ruas Utara MenyalaLampu Kuning Ruas Selatan Menyala
Lampu Merah Ruas Barat MenyalaLampu Merah Ruas Timur Menyala
Lampu Merah Ruas Utara MenyalaLampu Merah Ruas Selatan Menyala
Lampu Hijau Ruas Barat MenyalaLampu Hijau Ruas Timur Menyala
E lse If Ruas Ba rat
= Sedang
If Ruas Ti mur =
Pada t
E lse If Ruas T im ur
= Sedang
If Ruas Ti mur =
Pada t
E lse If Ruas T im ur
= Sedang
Kategori 5
Kategori 3
Kategori 3
Kategori 2
Kategori 1
Kategori 2
YY
Y
Y
Y
TT
T
T
a
P Q R
343332
3635
37
3938
4140
42
43
44
T U V
Berhenti
O
45
S
R14
R15
R16
R17
R18
R19
Gambar V.2. Flowchart dan Flowgraph Sistem Pengatur Lampu Lalu Lintas
Menggunakan Image Processing
Diketahui:
E = 62 N = 45
Penyelesaian:
CC = ( 62 – 45 ) + 2 = 19
Independent Path:
Path 1 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 2 = 1-2-3-4-5-6-7-9-10-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 3 = 1-2-3-4-5-6-7-9-11-23-24-25-26-27-28-43-44
57
Path 4 = 1-2-3-4-5-12-13-14-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 5 = 1-2-3-4-5-12-13-15-16-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 6 = 1-2-3-4-5-12-13-15-17-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 7 = 1-2-3-4-5-12-18-19-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 8 = 1-2-3-4-5-12-18-20-21-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 9 = 1-2-3-4-5-12-18-20-22-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 10 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-25-26-27-28-43-44
Path 11 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-25-26-27-29-30-43-44
Path 12 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-25-26-29-31-43-44
Path 13 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-32-33-34-43-44
Path 14 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-32-33-35-36-43-44
Path 15 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-32-33-35-37-43-44
Path 16 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-32-38-39-43-44
Path 17 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-32-40-41-43-44
Path 18 = 1-2-3-4-5-6-7-8-23-24-32-40-42-43-44
Path 19 = 1-2-3-46
Berdasarkan hasil perhitungan region, Cyclomatic Complexity (CC) dan
independent path diatas, maka dapat disimpulkan bahwa hasil pengujian sistem dengan
menggunakan white box dengan menggunakan metode Cyclomatic Complexity (CC)
telah benar dan tidak memiliki kesalahan baik dari segi logika maupun fungsi dan layak
untuk diimplementasikan.
58
BAB VI
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dijelaskan pada bab-
bab sebelumnya, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Sistem pengatur lampu lalu lintas menggunakan image processing sesuai
dengan apa yang diharapkan. Alat ini dapat membuat durasi pada lampu lalu
lintas menjadi dinamis berdasarkan jumlah kepadatan kendaraan pada
persimpangan empat jalan.
2. Penggunaan Raspberry Pi 2 B+ pada sistem ini kurang maksimal, karena
Raspberry Pi 2 B+ hanya mampu menggunakan maksimal tiga kamera web
atau webcam.
B. Saran
Sistem pengatur lampu lalu lintas menggunakan image processing ini masih
jauh dari kesempurnaan. Adapun saran untuk penelitian dan pengembangan sistem ini
sebagai berikut:
1. Untuk hasil maksimum, diperlukan processor yang lebih cepat dari yang
digunakan Raspberry Pi 2 B+. sebab Raspberry Pi 2 B+ hanya mampu
mengangkat tiga kamera web atau webcam.
2. Untuk pengambilan citra digital yang lebih jangkauannya, sebaiknya
menggunakan kamera Closed Circuit Television (CCTV) dengan lensa wide.
59
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Agama. Al-Qur’an Dan Terjemahannya. Semarang: CV Toha Putra 2007.
Erawan, Anto. “10 Kota Paling Macet di Indonesia”. Rumah.Com, 2 Oktober 2014.
http://www.rumah.com/berita-properti/2014/10/69651/10-kota-paling-
macet-di-indonesia (3 September 2015).
Gonzalez, Rafael C. dan Woods, Richard E. Digital Image Processing. Prentice Hall.
“Image Processing”. Wikipedia the Free Encyclopedia.
https://en.wikipedia.org/wiki/Image_processing.
Jogiyanto, HM. Sistem Teknologi Informasi. Yogyakarta: Andi, 2001.
“Lampu Lalu Lintas.” Wikipedia the Free Encyclopedia.
https://id.wikipedia.org/wiki/Lampu_lalu_lintas.
On, Tjia May, Mardjoko, Pono Budi, dan Martanto, Nato. “Sistem Pengaturan Lampu
Lalu Lintas secara Sentral dari Jarak Jauh.” TESLA, vol. 9 no. 2 (Oktober
2007).
http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/jte/article/download/17462/173
79 (Diakses 16 September 2015).
“OpenCV”. Wikipedia the Free Encyclopedia. https://id.wikipedia.org/wiki/OpenCV.
(3 September 2015).
Pantazi, Chloe. ”The Worst Traffic in the World“. Thrillist.Com, 2 Februari 2015.
https://www.thrillist.com/travel/nation/city-with-worst-traffic-jakarta-
indonesia-tops-castrol-s-ranking-of-cities-with-most-stop-starts (3
September 2015).
Pradipto, Deodatus. “Indeks Kota Termacet di Dunia: Jakarta Nomor Satu, Surabaya
Nomor Empat.” Tribunnews.Com, 3 Februari 2015.
http://www.tribunnews.com/metropolitan/2015/02/03/indeks-kota-
termacet-di-dunia-jakarta-nomor-satu-surabaya-nomor-empat (3 September
2015).
60
Prasetyo, Heri dan Sutisna, Utis. “Implementasi Algoritma Logika Fuzzy untuk Sistem
Pengaturan Lampu Lalu Lintas Menggunakan Mikrokontroler.” Techno, vol.
15 no. 2 (Oktober 2014).
http://techno.ump.ac.id/index.php/Vol13No1/article/download/57/51
(Diakses 16 September 2015).
Pressman, Roger S. Software Engineering: A Practitioner’s Approach. Cet. 7; MHHE,
2010.
Rachman, Taufik. “Kerugian Akibat Macet di Jakarta Capai Rp 65 Triliun per Tahun”.
Repunlika.co.id, 22 Mei 2015.
http://www.republika.co.id/berita/nasional/jabodetabek-
nasional/15/05/22/noqqro-kerugian-akibat-macet-di-jakarta-capai-rp-65-
triliun-per-tahun (3 September 2015).
“Raspberry Pi”. Wikipedia the Free Encyclopedia.
https://id.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi.
Riswandi dan Syofyan, Elvi Roza. “Perencanaan Sistem Pengaturan Lampu Lalu
Lintas untuk Meningkatkan Kapasitas Simpang Empat Kawasan Pasar Raya
Padang.” Jurnal Ilmiah R&B, vol. 4 no. 2 (Oktober 2004).
http://ojs.polinpdg.ac.id/index.php/JRNB/article/download/99/84 (Diakses
16 September 2015).
Santoso, Berkah. “Bahasa Pemrograman Python di Platform GNU/LINUX”.
Tangerang. 2009.
Shaleh, K. H. Q., dkk. Asbabun Nuzul Jakarta: CV. Penerbit Deponegoro, 2000.
Shihab, M. Quraish. Tafsir Al-Mishbah. Jakarta: Lentera Hati, 2003.
Suhartono, Joko. “Rangkain Power Supply”.
http://jsuhartono.blogspot.co.id/2014_10_01_archive.html. (Diakses 9
November 2015).
Sutarbi. Analisa Sistem Informasi. Yogyakarta: Andi, 2004.
Wahyudi. Sistem Informasi Manajemen. Yogyakarta: Gajah Mada Univerity Press,
1996.
Yakub. Pengantar Sistem Informasi. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2012.